DE2200944A1

DE2200944A1 - Schaltervorrichtung

Info

Publication number: DE2200944A1
Application number: DE19722200944
Authority: DE
Inventors: Vollum Charles Howard
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1971-01-11
Filing date: 1972-01-10
Publication date: 1972-08-10
Also published as: NL166139B; JPS5322868B1; FR2121700B1; DE2200944B2; CA946959A; FR2121700A1; NL166139C; NL7200228A; DE2200944C3; DE7200711U; GB1317149A; US3725724A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F.Weickmann,

DiPL.r-lNG. H.WeιcKMANN, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A."Weιckmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 S20 DXIIIE.Ö MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Tektronix Inc., 14150 S.W. Karl Braun Drive, Beaverton, Oregon 97005, U.S.A.

Sehaltervorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltervorrichtung, welche sich insbesondere zur Verwendung in Kathodenstrahl-Oszillographen eignet.

Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schaltervorrichtung mit einer einfachen und wirtschaftlichen Sehaltfaktor-Anzeigeeinrichtung anzugeben, welche automatisch den richtigen Faktor anzeigt, wenn eine äußere Multiplikationsanordnung zusammen mit dem Hauptschalter, zu dem die Anzeigeeinrichtung gehört, betätigt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltervorrichtung erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst: .

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Eine Sehalteinheit mit einem zwischen mehreren Schaltstellungen bewegbaren Einstellknopf, eine mit dem Einstellknopf bewegbare Anzeigeeinrichtung mit auf ihr vorgesehenen Anzeigemarken zur Anzeige der Schaltstellungen der Schalteinheit in den verschiedenen Schaltstellungen des Einstellknopfes und eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle, die so angeordnet ist, daß lediglich die Anzeigemarke belichtet wird, welche der Schaltstellung der Schalteinheit"entspricht.

Die erfindungsgemäße Schaltervorrichtung umfaßt also generell eine Schalteinheit und eine zugehörige Anzeigeeinrichtung. Speziell handelt es sich um eine Schaltervorrichtung mit einer bewegbaren Skala, welche zwei selektiv beleuchtete Auslesestellungen besitzt. Sine Schaltfaktor-Anzeigeeinrichtung besitzt dabei einen Drehschalter mit einem Einstellknopf, auf dessen Skalenflansch für seine Schaltstellungen Anzeigemarken vorgesehen sind. Diese Anzeigemarken dienen zur Anzeige von verschiedenen Signal-Multiplikatoren, welche durch den Drehschalter allein oder in Kombination mit einem Multiplikationsschalter gegeben sind. Die Anzeige erfolgt durch selektive Erregung eines Paars von an zwei verschiedenen Auslesestellungen angeordneten Lichtquellen als Funktion der Betätigung des Multiplikationssehalters. Es wird dabei lediglich eine Paktoranzeige in der Auslesestellung beleuchtet, welche der Stellung des MuItiplikationsschalters entspricht.

Wie eingangs erwähnt, eignet sich die erfindungsgemäße Schaltervorrichtung insbesondere zur Verwendung in Kathodenstrahl—Oszillographen zur Anzeige von deren Ablenkfaktor in Verbindung mit dem Drehschalter, welcher entweder die Verstärkung des Vertikalverstärkers oder die Ablenkzeit des Horizontal-Sägezahn-Ablenkgenerators

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regelt. Dabei kann jeweils eine Anzeige des Ablenkfaktors erfolgen, wenn dieser durch einen äußeren Paktor-Multi- · plikationsschalter oder durch, eine andere äußere, dem Drehschalter zugeordnete Einrichtung geändert wird. Die Verstärkung des Ausgangssignals des Vertikalverstärkers kann beispielsweise dadurch um einen vorgegebenen Betrag reduziert werden, daß an den Eingang dieses Verstärkers ein Dämpfungsglied angeschaltet wird_o Hierbei handelt es sich um ein Beispiel einer äußeren Multiplikationsanordnung. Ein weiteres Beispiel ist ein Ablenk-"Vergrößerungs-" Schalter, welcher zur Erhöhung der Ablenkzeit des Ausgangssignals an den Horizontal-Ablenkgenerator angeschaltet ist, wobei die.Ablenkzeit durch Reduzierung der Steigung des sägezahnförmigen Signals um einen bekannten Paktor erfolgt.

Bisher mußte die Betätigungsperson eines Oszillographen gedankliche Rechenoperationen, wie die Multiplikation des äußeren Multiplikationsfaktors mit dem abgelesenen Wert eines Drehknopfes auf der Prontplatte des Oszillographen durchführen, um den richtigen Ablenkfaktor des durch diesen Oszillographen anzuzeigenden Signals zu bestimmen. Dabei ergeben sich oft Fehler in der Ablesung der Vertikalamplitude und der Horizontal-Ablenkzeit des auf dem Oszillographen angezeigten Signals, weil die abgelesenen Einstellknopf-Stellungen nicht mit dem richtigen äußeren Multiplikationsfaktor multipliziert werden. Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der richtige Ablenkfaktor immer automatisch auf dem Drehknopf beleuchtet wird.

Bei konventionellen Schaltern wird auf dem Schaltknopf ein bewegbarer Zeiger verwendet, wobei die Schalterstellung durch feste Anzeigeziffern auf der Prontplatte des Oszillographen oder einem anderen Instrument gegeben ist. Bei der erfindungsgemäßen Schalteranordnung ist dieser -. ~

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Sachverhalt umgekehrt, da bewegliche Anzeigemarken auf dem Einstellknopf und ein fester Zeiger in Form einer hinter einer maskierenden Öffnung in der Prontplatte des Oszillographen vorgesehenen Lichtquelle vorgesehen sind«, Damit wird der erforderliche Montageraum auf der Frontplatte des Oszillographen reduziert. Ha anstelle eines Zeigers eine Leuchtanzeige verwendet wird, kann die Sehaltfaktor-Anzeigeeinrichtung gemäß der Erfindung leichter abgelesen werden; darüber hinaus ist sie auch in einem abgedunkelten Raum sichtbar. Auch in dieser Hinsicht ist die erfindungsgemäße Schaltervorrichtung gegenüber bekannten Ausführungsformen vorteilhaft.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung sind die Anzeigemarken auf einem beweglichen Skalenelement angeordnet, das durch den Einstellknopf an einem Paar von festen, an zwei Ablesestellen angeordneten Lichtquellen vorbeibewegt wird₀ Die Lichtquellen werden selektiv als Funktion der Betätigung der äußeren MuItiplikationsanordnung erregt, um eine Leuchtmarkenanzeige des richtigen Paktors zu bewirken.

In Weiterbildung der Erfindung sind bei der Sehaltervorrichtung der Hauptschalter und die äußere Multiplikationsanordnung an den Yertikalverstärker oder den Horizontal-Ablenkgenerator eines Kathodenstrahl-Oszillographen angekoppelt, um die Verstärkung im Vertikal-Ausgangssignal oder die Ablenkzeit des Horizontal-Ablenksignals zu ändern und um den richtigen Ablenkfaktor des auf dem Oszillographen dargestellten Signals automatisch anzuzeigen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine bewegbare Skala auf dem Einstellknopf und eine feste Lichtzeigerquelle hinter dieser Skala vorgesehen,

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wodurch weniger Montageraum erforderlich ist und eine Anzeige bei verschiedenen äußeren Lichtverhältnissen möglich wird.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigt:

Figur 1 eine teilweise gebrochene ebene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung mit der zugehörigen elektrischen Beschal tung ;

Figur 2 eine. Vorderansicht eines in einer weiteren Ausführungsform der Schaltervorrichtung nach Figur 1 verwendeten Einstellknopfes; und

Figur 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie 3-3 in Figur 2.

Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung besitzt einen Einstellknopf 10, welcher auf einer Welle 12 montiert ist. Diese Welle 12 ist mit einem Drehschalter H gekoppelt, welcher seinerseits mit einer elektrischen Schaltung verbunden ist, um die Amplituden- oder Zeitcharakteristik von deren Ausgangssignal zu ändern. Der Einstellknopf ist mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch 16 verbunden, welcher eine bewegliche Skala bildet, auf der eine Vielzahl von Anzeigemarken 18 vorgesehen ist. Die Anzeigemarken können Ziffern sein, welche verschiedenen Multiplikationsfaktoren entsprechen, die durch verschiedene Schaltstellungen des Drehschalters 14 und eines äußeren, von diesem Drehschalter getrennten Multiplikationsschalter 20 eingestellt werden.

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Der äußere Multiplikationsschalter 20 kann zwei Schaltstellungen, nämliche eine Stellung für den Faktor 1 (X1) und eine Stellung für den Paktor 10 (X10) umfassen. Die stationären Kontakte dieser Schaltstellungen sind mit einem Paar von festen Lichtquellen 22 und 24 gekoppelt, welche als Zeiger für die Skala 16 dienen. Der bewegliche Schaltkontakt des äußeren Multiplikationsschalters 20 liegt an einer positiven Gleichspannung, um die Lichtquellen 22 und 24 in Abhängigkeit von seiner Stellung selektiv zu erregen,. Ein lichtundurchsichtiges Maskenelement 26, das durch die Frontplatte eines Kathodenstrahl-Oszillographen gebildet sein kann, ist mit einem Paar von Maskenöffnungen 28 und 30 versehen, welche zu den Lichtquellen 22 und 24 ausgerichtet angeordnet sind, um zwei verschiedene AbleseStellungen für die Skala 16 zu bilden.

Die Lichtquellen beleuchten daher selektiv die Anzeigemarken 18, wodurch in den Ablesestellungen die Anzeige lediglich eines Faktors auf der Skala 16 erfolgt»

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 sind die die Faktoren darstellenden Anzeigemarken 18 als lichtdurchlässige Öffnungen ausgebildet, welche sich durch einen lichtundurchlässigen Kunststoffflansch 16 erstrecken. Die durch die Lichtquelle 22 oder 24 ausgesandten Lichtstrahlen 31 werden durch die ausgewählten Marken 18 in den Ablesestellungen gestrahlt, um die Marken zu beleuchten. In den dargestellten Stellungen des Einstellknopfes 10 und des äußeren Multiplikationsschalters 20 wird auf der Skala 16 der Faktor 1 durch die Lichtquelle 22 beleuchtet, da lediglich diese Lichtquelle entsprechend einer Bedingung, bei der kein äußerer Multiplikationsfaktor vorhanden ist, erregt wird. Wird der Multiplikationsschalter 20 jedoch in die Sehaltstellung X10 geschaltet, so wird die Lichtquelle 24 erregt und die andere

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!lichtquelle .22 eirterregt, so daß auf der Skala der Zaktoir 10 beleuolitet wlxdo Durch Beleuchtung der richtigen Marke 18 ;auf ider Skala 16 wird daher der richtige Multiplika:tioiis£aktar automatisch angezeigt.

Die Idchtquelien 22 und 24 können als gasgefüllte lamjpen ausgebildet sein, welche ein abgedichtetes Glasgehäuse mit einem darin befindlichen lichtemittierenden Gas, wie beispielsweise Neon, aufweisen. Im Glasgehäuse sind zwei im Abstand voneinander angeordnete Elektroden vorgesehen, von denen eine geerdet und die andere an den Schalter 20 angekoppelt ist. Derartige Lampen bilden Lichtquellen mit langer Lebensdauer_o Es können jedoch auch Xeuchtfaden-Lampen verwendet werden, welche eine hellere Lichtquelle mit kürzerer Lebensdauer darstellen.

Der Drehschalter 14 besitzt ein Paar von Ausgangsleitungen 32, welche an eine elektrische Stufe 34 geführt sind, die beispielsweise den Vertikalverstärker oder den Horizontal-Ablenkgenerator eines Kathodenstrahl-Oszillographen mit einer Kathodenstrahlröhre 36 bildet. Dabei sind die Ablenkplatten der Kathodenstrahlröhre 36 mit dem Ausgang des Vertikalverstärkers bzw. des Ablenkgenerators verbunden. Ist die Stufe 34 ein Vertikalverstärker, so ändert der Drehschalter 14 die Verstärkung dieses Verstärkers, um die Spannungsamplitude von dessen Vertikal-Ausgangssignal um vorgegebene Beträge bzw. Faktoren zu ändern, was durch die beleuchteten Anzeigemarken 18 auf der Skala 16 angezeigt wird. Ist die Stufe 34 ein Horizontal-Ablenkgenerator, so ändert der Drehschalter 14 die Ablenkgeschwindigkeit, um die Steigung der Vorderflanke der sägezahnförmigen Ausgangsspannung dieses Generators um vorgegebene Beträge bzw. Faktoren zu verändern, was ebenfalls durch die beleuchteten Anzeigemarken 18 auf der Skala 16 angezeigt

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Der äußere Multiplikationsschalter 20 ist mit seinem Kontakt X10 über eine leitung 38 mit einem Steuereingang der elektrischen Stufe 34 gekoppelt. Damit wird die Verstärkung des Vertikalverstärkers oder die Ablenkgeschwindigkeit des Horizontal-Ablenkgenerators um einen Paktor 10 geändert. In die Leitung 38 kann eine Koppelkapazität 40 eingeschaltet werden, welche verhindert, daß eine Gleichvorspannung der Stufe 34 auf die Lichtquelle 24 gekoppelt wird und diese erregt. Das X10-Steuersignal kann natürlich auch von einem anderen, mit dem äußeren Mulitplikationssehalter 20 gekoppelten Schalter auf die Stufe 34 gegeben werden; ein derartiger Fall ist jedoch hier nicht eigens dargestellte

Der äußere Multiplikationsschalter 20 wird durch eine Multiplikationssteuerstufe 42 betätigt, welche als Druckknopf oder Schiebeknopf ausgebildet sein kann. Dieser Knopf ist auf einem an den Eingang des Vertikalverstärkers geschalteten elektrischen Element vorgesehen oder als "Ablenkvergrößerungs"-Schalter auf der Frontplatte eines Ablenkgenerator-Einschubes vorgesehen. Andererseits kann die Multiplikationssteuerstufe 42 auch auf einem Koaxialkabel-Verbindungsstück vorgesehen sein, das an den Eingang des Vertikalverstärkers angekoppelt ist und mit einem weiteren Verbindungsstück am Ausgangsende eines Zuführungskabels in Verbindung tritt, um den Multiplikationsschalter automatisch in die X10-Stellung zu schalten, wenn das Kabel angeschlossen wird. Anstelle eines mechanischen Schalters kann für den äußeren Multiplikationsschalter 20 auch ein elektronischer Schalter verwendet werden.

Gemäß den Figuren 2 und 3 kann der Dreh-Einstellknopf nach Figur 1 auch als Knopf 10' mit einem lichtdurch-

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lässigen Außenflansch 16* ausgebildet sein, auf dem Faktor-Anzeigemarken 18' in Form von transparenten Bildteilen einer auf der Hinterseite des Knopfes vorgesehenen Filmnegativschicht 44 angebracht sind. Die Anzeigemarken 18' bilden dabei lichtdurchlässige Teile der Schicht 44, deren Rest lichtundurehlässig ist. Auch bei dieser Ausführungsform werden die von den Lichtquellen 22 und 24 ausgesandten Lichtstrahlen 31 ebenso wie bei der Ausführungsform nach Figur 1 durch Öffnungen 28 und 30 in der Maske 26 gestrahlt, um lediglich eine Faktor-Anzeigemarke 18« in einer der beiden Ablesestellungen zu beleuchten, welche zu diesen Öffnungen ausgerichtet angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Schalteranordnung ist nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der Flansch 16 mit den Faktor-Anzeigemarken als getrenntes, mit dem Knopf rotierendes Element ausgebildet sein; weiterhin können auch lichtundurchlässige Anzeigemarken auf einem lichtdurchlässigen Skalenflansch.16 vorgesehen werden.

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Claims

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- ίο -

Patentansprüche

1.¹ Schaltervorrichtung, gekennzeichnet durch eine Schalteinheit (10, 12, 14) mit einem zwischen mehreren Schaltstellungen bewegbaren Einstellknopf (10, 10'.), einer mit dem Einstellknopf (10, 10') bewegbaren Anzeigeeinrichtung (16, 16·) mit auf ihr vorgesehenen Anzeigemarken (18, 18') zur Anzeige der Schaltstellungen der Schalteinheit (10, 12, 14) in den verschiedenen Schaltstellungen des Einstellknopfes (10, 10') und durch eine Beleuchtungseinrichtung (22, 24, 26, 28, 30) mit einer Lichtquelle (22 bzw. 24), die so angeordnet ist, daß lediglich die Anzeigemarke belichtet wird, welche der Schaltstellung der Schalteinheit (10, 12, 14) entspricht»

2· Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schalteinheit ein Drehschalter (14) ist und daß die Anzeigeeinrichtung (16, 16') ein sich radial vom Einstellknopf (10, 10') nach außen erstreckender Skalenflansch (16, 16·) ist, welcher mit dem Einstellknopf rotiert.

3« Schaltervorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigemarken (18¹) lichtdurchlässig sind und daß die Lichtquelle (22 bzw. 24) licht durch ausgewählte An— zeigemarken strahlte

Schaltervorrichtung,nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Beleuchtungseinrichtung (22, 24, 26, 28, 30) eine zwischen der Lichtquelle (22 bzw. 24) und dem Plansch

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(16, 16¹) angeordnete lichtundurchlässige Maske (26) aufweist, in der eine Öffnung (28 "bzw. 30) vorgesehen ist, welche zur Lichtquelle und jeweils einer ausgewählten Anzeigemarke (18; 18') ausgerichtet angeordnet ist.

5. Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Beleuchtungseinrichtung (22, 24, 26, 28, 30) wenigstens zwei Lichtquellen (22, 24) aufweist, welche an zwei verschiedenen Ablesestellungen der Anzeigeeinrichtung (16, 16') angeordnet sind, um durch jede Lichtquelle die Anzeigemarke (18, 18') lediglich eines Schaltfaktors in den Ablesestellungen zu beleuchten, daß eine Steuereinrichtung (20, 42) zur selektiven Erregung jeweils einer der beiden Lichtquellen vorgesehen ist, um zwei verschiedene Paktoranzeigen als Funktion der Betätigung einer äußeren Multiplikationssteuerstufe (42) zu gewährleisten, und daß die getrennt von der Schalteinheit (10, 12, 14) angeordnete äußere Multiplikationssteuerstufe (42) zur Änderung des durch die Schalteinheit eingestellten Schaltfaktors dient.

6. Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schalteinheit (10, 12, 14) zur Änderung der Verstärkung eines Vertikalverstärkers (34) eines Kathodenstrahl-Oszillographen dient und daß der Schaltfaktor der Vertikal-Ablenk-Amplitudenfaktor ist.

7ο Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Multiplikationssteuerstufe (42) ein an den Eingang des Vertikalverstärkers (34) angeschaltetes

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Element zur Änderung der Verstärkung des Ausgangssignals des Vertikalverstärkers ist.

Sehaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Schalteinheit (10, 12, 14) zur Änderung der Ablenkgeschwindigkeit eines Horizontal-Ablenkgenerators (34) einer Kathodenstrahlröhre dient und daß der Schaltfaktor der Horizontal-Ablenkzeitfaktor ist.

9. Sehaltervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Multiplikationssteuerstufe (42) ein an den Ablenkgenerator (34) angekoppelter Ablenk-Vergrößerungssehalter zur Änderung der Steigung der Vorderflanke einer sägezahnförmigen Ausgangsspannung des Ablenkgenerators ist.

10e Sehaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtquellen (22,.24) als lampen ausgebildet und an einen äußeren Multiplikationsschalter (20) zur Erregung jeweils einer dieser Lampen in verschiedenen Stellungen des äußeren Multiplikationsschalters angekoppelt sind.

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